| 随着服务器性能的不断提升,以及价格的不断下降,服务器已经成了众多行业必备的一个办公设备。服务器在目前的应用非常广泛,如果在内部使用上则主要有打印服务器、应用服务器、上网服务器以及存储服务器等几类,存储服务器是这几类服务器中要求最低的,同时也是应用最为广泛的,其主要用于存储企业内部的一些重要资料,或作为共享存储服务器,供员工存储一些企业内部通用的文件等。很多小型企业一般会采用存储服务器、打印服务器和上网服务器共用的一台的方式,而对于一些对存储要求较高的企业来说,则会购买独立的存储服务器。另外值得一提的是,独立存储在学校应用方面更为显著;例如用于存储教师职工资料的、学生资料的等等,需要十分严谨和妥善的管理。不管是独立还是共用,我们都面临着选择服务器的一大难题,目前市场上的服务器种类繁多,性能也参差不齐,到底该如何选择合适存储服务器呢?
在性能方面,存储服务器一般没有太大的要求,双核至强甚至性能较好一点的普通台式机处理器都可以应付。当然,也不是说数据存储服务器对机器一点要求都没有,存储服务器一般要求有较大的内存、足够大的硬盘容量以及较好的网卡,如果存储的数据是比较重要的,还要考虑组建RAID 1或5磁盘阵列,以保障数据的安全,如果要经常性的存储或读取服务器上的资料,还需要考虑组建RAID 0阵列以提高服务器硬盘的读取速度。总之,存储服务器在硬件方面主要是对存储硬件的要求较高,其他方面则根据实际情况来选择即可。
既然存储服务器对存储硬件的要求很高,而磁盘阵列又是提升硬盘性能以及数据保障的一个重要条件,那么什么是磁盘阵列?磁盘阵列都有些什么规范呢?
磁盘阵列简称RAID(RedundantpArrayspofpInexpensivepDisks),有“价格便宜且多余的磁盘阵列”之意。其原理是利用数组方式来作磁盘组,配合数据分散排列的设计,提升数据的安全性。磁盘阵列主要针对硬盘,在容量及速度上,无法跟上CPU及内存的发展,提出改善方法。磁盘阵列是由很多便宜、容量较小、稳定性较高、速度较慢磁盘,组合成一个大型的磁盘组,利用个别磁盘提供数据所产生的加成效果来提升整个磁盘系统的效能。同时,在储存数据时,利用这项技术,将数据切割成许多区段,分别存放在各个硬盘上。
在技术规范方面,目前硬盘阵列主要包含RAID 0-7等数个规范,但其各自的侧重点并不相同,常见的磁盘阵列规范如下:
RAID 0:RAID 0连续以位或字节为单位分割数据,并行读/写于多个磁盘上,因此具有很高的数据传输率,但它没有数据冗余,因此并不能算是真正的RAID结构。RAID 0只是单纯地提高性能,并没有为数据的可靠性提供保证,而且其中的一个磁盘失效将影响到所有数据。因此,RAID 0不能应用于数据安全性要求高的场合。 RAID 1:它是通过磁盘数据镜像实现数据冗余,在成对的独立磁盘上产生互为备份的数据。当原始数据繁忙时,可直接从镜像拷贝中读取数据,因此RAID 1可以提高读取性能。RAID 1是磁盘阵列中单位成本最高的,但提供了很高的数据安全性和可用性。当一个磁盘失效时,系统可以自动切换到镜像磁盘上读写,而不需要重组失效的数据。 RAID 0+1: 也被称为RAID 10标准,实际是将RAID 0和RAID 1标准结合的产物,在连续地以位或字节为单位分割数据并且并行读/写多个磁盘的同时,为每一块磁盘作磁盘镜像进行冗余。它的优点是同时拥有RAID 0的超凡速度和RAID 1的数据高可靠性,但是CPU占用率同样也更高,而且磁盘的利用率比较低。
RAID 2:将数据条块化地分布于不同的硬盘上,条块单位为位或字节,并使用称为“加重平均纠错码(海明码)”的编码技术来提供错误检查及恢复。这种编码技术需要多个磁盘存放检查及恢复信息,使得RAID 2技术实施更复杂,因此在商业环境中很少使用。
RAID 3:它同RAID 2非常类似,都是将数据条块化分布于不同的硬盘上,区别在于RAID 3使用简单的奇偶校验,并用单块磁盘存放奇偶校验信息。如果一块磁盘失效,奇偶盘及其他数据盘可以重新产生数据;如果奇偶盘失效则不影响数据使用。RAID 3对于大量的连续数据可提供很好的传输率,但对于随机数据来说,奇偶盘会成为写操作的瓶颈。
RAID 4:RAID 4同样也将数据条块化并分布于不同的磁盘上,但条块单位为块或记录。RAID 4使用一块磁盘作为奇偶校验盘,每次写操作都需要访问奇偶盘,这时奇偶校验盘会成为写操作的瓶颈,因此RAID 4在商业环境中也很少使用。
RAID 5:RAID 5不单独指定的奇偶盘,而是在所有磁盘上交叉地存取数据及奇偶校验信息。在RAID 5上,读/写指针可同时对阵列设备进行操作,提供了更高的数据流量。RAID 5更适合于小数据块和随机读写的数据。RAID 3与RAID 5相比,最主要的区别在于RAID 3每进行一次数据传输就需涉及到所有的阵列盘;而对于RAID 5来说,大部分数据传输只对一块磁盘操作,并可进行并行操作。在RAID 5中有“写损失”,即每一次写操作将产生四个实际的读/写操作,其中两次读旧的数据及奇偶信息,两次写新的数据及奇偶信息。
RAID 6:与RAID 5相比,RAID 6增加了第二个独立的奇偶校验信息块。两个独立的奇偶系统使用不同的算法,数据的可靠性非常高,即使两块磁盘同时失效也不会影响数据的使用。但RAID 6需要分配给奇偶校验信息更大的磁盘空间,相对于RAID 5有更大的“写损失”,因此“写性能”非常差。较差的性能和复杂的实施方式使得RAID 6很少得到实际应用。
RAID 7:这是一种新的RAID标准,其自身带有智能化实时操作系统和用于存储管理的软件工具,可完全独立于主机运行,不占用主机CPU资源。RAID 7可以看作是一种存储计算机(Storage Computer),它与其他RAID标准有明显区别。除了以上的各种标准(如表1),我们可以如RAID 0+1那样结合多种RAID规范来构筑所需的RAID阵列,例如RAID 5+3(RAID 53)就是一种应用较为广泛的阵列形式。用户一般可以通过灵活配置磁盘阵列来获得更加符合其要求的磁盘存储系统。
在以上七种RAID阵列模式中,我们经常使用的也就是RAID 0、1、10、5,前三种需要两块硬盘来组建阵列,而RAID5需要至少三块硬盘才可以实现,相对来说成本要高一些。
早期的磁盘阵列主要用于高端的SCSI硬盘系统,整体的成本较昂贵,随着硬盘技术的发展以及普通个人用户对RAID迫切需要,目前IDE和SATA硬盘系统已经可以使用磁盘阵列了,而且为了增加卖点,市场上大部服务器都内建了RAID功能,用户只需要购买数量相当的硬盘就可以组建阵列,当然,主板内建的RAID在性能上也有一定的瓶颈,如果您对整体的性能有较高的要求,还是建议购买独立的RAID阵列卡来组建磁盘阵列。
以上给大家介绍了一些关于硬盘方面的知识,下面介绍一下大家更为关心的价格问题。
市场上主流的服务器主要有机架式和塔式服务器两种,整体而言机架式服务器价格较昂贵,扩展性不好,不是非常适合用作存储服务器;塔式服务器和我们普通使用台式机差不多,只是其内部采用的是服务器专用配件,塔式服务器可以提供更好的扩展性,而且其整体价格也比同等级的机架式服务器要便宜许多,更适合中小企业用作存储服务器。另外,如果对服务器硬件非常熟悉,预算又不是非常充裕,可以考虑自己DIY一台适合自己的服务器,如果用户有充足的预算,那可以尽量考虑IBM、HP、DELL这类大品牌的服务器产品,在质量和性能上都有良好的保障。
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